甘肅中考物理 第二部分 專題講解 題型二 實驗探究題(二 力學重點實驗)課件 新人教版

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1、第二部分第二部分 題型研究題型研究題型二題型二 實驗探究題實驗探究題二、力學重點實驗二、力學重點實驗類型類型1 測密度實驗測密度實驗2. (15濱州濱州)小亮為了測量濱州特產小亮為了測量濱州特產“冬棗醋冬棗醋”的密度,進的密度,進行了如下實驗:行了如下實驗:第第2題圖題圖(1)把天平放在水平桌面上,把游碼移至標尺左端的零把天平放在水平桌面上,把游碼移至標尺左端的零_,然后調節(jié),然后調節(jié)_,使天平橫梁平衡,使天平橫梁平衡.刻度線處刻度線處平衡螺母平衡螺母【解析解析】用天平測量物體質量之前,需要對天平進行調】用天平測量物體質量之前,需要對天平進行調平調平的方法是:先將游碼移至零刻線處,然后調節(jié)平平

2、調平的方法是:先將游碼移至零刻線處,然后調節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤中央;衡螺母使指針指在分度盤中央;(2)接下來進行了以下四項操作,如圖所示:接下來進行了以下四項操作,如圖所示:A. 用天平測出空燒杯的質量用天平測出空燒杯的質量m0;B. 將部分冬棗醋倒入燒杯中,用天平測出燒杯和冬棗醋的將部分冬棗醋倒入燒杯中,用天平測出燒杯和冬棗醋的總質量總質量m1;C. 將燒杯中冬棗醋的一部分倒入量筒,測出這部分冬棗醋將燒杯中冬棗醋的一部分倒入量筒,測出這部分冬棗醋的體積的體積V;D. 用天平測出燒杯和剩余冬棗醋的總質量用天平測出燒杯和剩余冬棗醋的總質量m2;以上操作步驟中有一步是多余的,它是步驟以上操作

3、步驟中有一步是多余的,它是步驟 _(選填步選填步驟序號驟序號).A【解析解析】實驗中用步驟】實驗中用步驟B的示數減步驟的示數減步驟D的示數,即的示數,即為量筒中冬棗醋的質量,所以測量空燒杯的質量是為量筒中冬棗醋的質量,所以測量空燒杯的質量是多余的,即步驟多余的,即步驟A多余;多余;(3)由圖可知待測冬棗醋的質量為由圖可知待測冬棗醋的質量為_g,體積為,體積為_cm3,冬棗醋的密度為,冬棗醋的密度為_g/cm3.441.140【解析解析】由圖】由圖B可知,燒杯和冬棗醋的質量為可知,燒杯和冬棗醋的質量為m1=50 g+20 g+10 g+2.4 g=82.4 g,由圖,由圖D可知,燒杯和剩余冬可知

4、,燒杯和剩余冬棗醋的質量為棗醋的質量為m2=20 g+10 g+5 g+3.4 g=38.4 g,所以量,所以量筒中冬棗醋的質量筒中冬棗醋的質量m=m1-m2=82.4 g-38.4 g=44 g,量筒,量筒中冬棗醋的體積中冬棗醋的體積V=40 mL=40 cm3,冬棗醋的密度,冬棗醋的密度 .3344 g1.1 g /cm40 cmmV 3. (15福州福州)小華在測量小物塊密度的實驗中:小華在測量小物塊密度的實驗中:第第3題圖題圖(1)他將游碼歸零后,發(fā)現指針位置如圖甲所示,此時他將游碼歸零后,發(fā)現指針位置如圖甲所示,此時應將右端的平衡螺母向應將右端的平衡螺母向_調,使天平橫梁平衡調,使天

5、平橫梁平衡.左左【解析解析】由圖可知,指針向右偏轉,所以需將平衡】由圖可知,指針向右偏轉,所以需將平衡螺母向左調節(jié);螺母向左調節(jié);(2)如圖乙所示,用天平測得小物塊的質量是如圖乙所示,用天平測得小物塊的質量是_g;如;如圖丙所示,用量筒測量小物塊的體積是圖丙所示,用量筒測量小物塊的體積是_ cm3,則小,則小物塊的密度是物塊的密度是_ g/cm3.98402.45【解析解析】小物塊的質量為:】小物塊的質量為:m=50 g+20 g+20 g+5 g+3 g=98 g,體積為,體積為V=90 cm3-50 cm3=40 cm3,小物塊,小物塊的密度為:的密度為: ;3398 g2.45 g/cm

6、40 cmmV (3)他學習了杠桿知識后,知道天平實質就是一個他學習了杠桿知識后,知道天平實質就是一個_杠桿杠桿(選填選填“等臂等臂”或或“不等臂不等臂”).在探究杠桿平衡條件在探究杠桿平衡條件的實驗中,也必須使杠桿在水平位置平衡,這樣便于測的實驗中,也必須使杠桿在水平位置平衡,這樣便于測量量_.等臂等臂力臂力臂【解析解析】天平是一個等臂杠桿;力臂等于支點到力】天平是一個等臂杠桿;力臂等于支點到力的作用線的距離,當杠桿在水平位置平衡時,力的的作用線的距離,當杠桿在水平位置平衡時,力的方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標尺刻度上直接方向與杠桿垂直,力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來讀出來.類型類型2

7、 力學其他實驗力學其他實驗2. (15黔東南州黔東南州)在探究在探究“阻力對物體運動的影響阻力對物體運動的影響”實驗中,實驗中,在水平桌面上鋪上粗糙程度不同的物體在水平桌面上鋪上粗糙程度不同的物體(如毛巾、棉布、木如毛巾、棉布、木板等板等),讓小車自斜面頂端靜止開始滑下觀察同一小車從,讓小車自斜面頂端靜止開始滑下觀察同一小車從同一高度滑下后,在不同地面上運動的距離如圖所示同一高度滑下后,在不同地面上運動的距離如圖所示第第2題圖題圖(2)讓小車從斜面同一高度滑下的目的是:使小車到讓小車從斜面同一高度滑下的目的是:使小車到斜面底的斜面底的_相同相同(1)結論:表面越光滑,小車受到的阻力越結論:表面

8、越光滑,小車受到的阻力越_,它,它前進得越遠前進得越遠小小速度速度【解析解析】表面越光滑,小車受到的阻力越小,速度減】表面越光滑,小車受到的阻力越小,速度減小得越慢,它前進的越遠;小得越慢,它前進的越遠;(4)牛頓第一定律是在牛頓第一定律是在_的基礎上,的基礎上,通過科學的通過科學的_而總結歸納出來的而總結歸納出來的(3)推理:如果小車受到的阻力為零,它將永遠做推理:如果小車受到的阻力為零,它將永遠做_.勻速直線運動勻速直線運動大量經驗事實大量經驗事實推理推理【解析解析】如果不受力,小車的速度不變,即做勻速】如果不受力,小車的速度不變,即做勻速直線運動;直線運動;【解析解析】牛頓第一定律是在大

9、量的實驗事實的基礎】牛頓第一定律是在大量的實驗事實的基礎上,通過推理總結歸納出來的上,通過推理總結歸納出來的.4. (14長沙長沙)在探究在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中:的實驗中:第第4題圖題圖(1)小華的三次實驗情況分別如圖甲、乙、丙所示小華的三次實驗情況分別如圖甲、乙、丙所示.實驗時,實驗時,用彈簧測力計拉木塊在水平木板用彈簧測力計拉木塊在水平木板(或毛巾或毛巾)上做上做_運運動,這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數動,這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數.勻速直線勻速直線(2)比較甲和乙兩組數據可知,壓力一定時,比較甲和乙兩組數據可

10、知,壓力一定時,_,滑動摩擦力越大,滑動摩擦力越大.接觸面接觸面【解析解析】彈簧測力計測量摩擦力,在此題測量過程】彈簧測力計測量摩擦力,在此題測量過程中彈簧測力計要做勻速直線運動;中彈簧測力計要做勻速直線運動;越粗糙越粗糙【解析解析】從甲乙對比可以看出,壓力一定,接觸面】從甲乙對比可以看出,壓力一定,接觸面越粗糙摩擦力越大;越粗糙摩擦力越大;【解析解析】甲和丙沒有控制接觸面的粗糙程度一定,】甲和丙沒有控制接觸面的粗糙程度一定,因此不能得出正確結論因此不能得出正確結論.(3)小華比較甲和丙兩組數據得出結論:壓力越大,小華比較甲和丙兩組數據得出結論:壓力越大,滑動摩擦力就越大滑動摩擦力就越大.老師

11、指出這樣得出的結論是不對老師指出這樣得出的結論是不對的,理由是的,理由是_.沒有控制接觸面粗糙程度相同沒有控制接觸面粗糙程度相同5. 如圖所示為小明如圖所示為小明“探究液體內部壓強的特點探究液體內部壓強的特點”的實驗的實驗過程圖:過程圖:(1)小明首先用手指按了按探頭的橡皮膜,發(fā)現小明首先用手指按了按探頭的橡皮膜,發(fā)現U形管內液形管內液柱幾乎無變化,其原因是柱幾乎無變化,其原因是_,然后小明重新調,然后小明重新調整好器材,繼續(xù)實驗;整好器材,繼續(xù)實驗;第第5題圖題圖探頭漏氣探頭漏氣(2)比較圖比較圖A、圖、圖B、圖、圖C,得出結論:同種液體,同一深,得出結論:同種液體,同一深度,度,_;(3)

12、將圖將圖A中的探頭逐漸下移,可以觀察到中的探頭逐漸下移,可以觀察到U形管內液柱的形管內液柱的高度差逐漸變大,得出結論:液體密度一定,高度差逐漸變大,得出結論:液體密度一定,_;(4)向圖向圖B中的容器內加入一定量的濃鹽水,為使探頭在液中的容器內加入一定量的濃鹽水,為使探頭在液體中的深度與加鹽水前的深度相同,應將探頭位置體中的深度與加鹽水前的深度相同,應將探頭位置 _(選填選填“上移上移”、“下移下移”或或“不變不變”),并且觀察,并且觀察到到U形管內液柱的高度差變大,可得出結論:深度相同,形管內液柱的高度差變大,可得出結論:深度相同,液體密度越大,液體密度越大,_. 向各個方向的壓強相等向各個

13、方向的壓強相等深度越深,深度越深,壓強越大壓強越大上移上移壓強越大壓強越大6. (15臨沂臨沂)在在“探究浮力大小與哪些因素有關探究浮力大小與哪些因素有關”實驗中,實驗中,李娟同學將一塊重李娟同學將一塊重4.2 N的鐵塊懸掛在彈簧測力計的鐵塊懸掛在彈簧測力計的掛鉤上:的掛鉤上:第第6題圖題圖(1)當她手提彈簧測力計將該鐵塊緩慢放入水中當她手提彈簧測力計將該鐵塊緩慢放入水中的過程中,發(fā)現彈簧測力計的示數逐漸變的過程中,發(fā)現彈簧測力計的示數逐漸變_,說,說明物體排開液體的體積變大,所受浮力變明物體排開液體的體積變大,所受浮力變_;小小大大【解析解析】將該鐵塊緩慢放入水中的過程中,鐵塊排】將該鐵塊緩

14、慢放入水中的過程中,鐵塊排開液體的體積逐漸變大,由公式開液體的體積逐漸變大,由公式 可知,可知,鐵塊所受的浮力也變大;由鐵塊所受的浮力也變大;由F浮浮G-F可知,彈簧測可知,彈簧測力計的示數逐漸變??;力計的示數逐漸變?。籉gV 浮浮液液排排(3)當鐵塊完全浸沒在水中后,改變它在水中的深當鐵塊完全浸沒在水中后,改變它在水中的深度,彈簧測力計的示數將度,彈簧測力計的示數將_,說明浸沒在液體,說明浸沒在液體中的物體所受浮力與浸沒的深度中的物體所受浮力與浸沒的深度_.第第6題圖題圖(2)實驗過程中,若彈簧測力計示數如圖所示,實驗過程中,若彈簧測力計示數如圖所示,此時鐵塊所受浮力為此時鐵塊所受浮力為_N

15、;0.4不變不變無關無關【解析解析】由圖可知,該彈簧測力計的分度值為】由圖可知,該彈簧測力計的分度值為0.2 N,則其示數為,則其示數為3.8 N;此時,鐵塊所受的浮;此時,鐵塊所受的浮力為力為F浮浮G-F4.2 N-3.8 N0.4 N;【解析解析】當鐵塊完全浸沒在水中后,盡管改變了它】當鐵塊完全浸沒在水中后,盡管改變了它在水中的深度,但鐵塊排開液體的體積不變,由公在水中的深度,但鐵塊排開液體的體積不變,由公式式 可知,鐵塊所受的浮力不變;由可知,鐵塊所受的浮力不變;由F浮浮G-F可知,彈簧測力計的示數也不變,說明浸沒在可知,彈簧測力計的示數也不變,說明浸沒在液體中的物體所受浮力與浸沒的深度

16、無關液體中的物體所受浮力與浸沒的深度無關.FgV 浮浮液液排排8. (15眉山眉山)為探究為探究“動能大小的影響因素動能大小的影響因素”,科學小組利用科學小組利用斜面、鋼球、木塊等器材開展了如圖所示的活動斜面、鋼球、木塊等器材開展了如圖所示的活動.第第8題圖題圖(1)實驗中通過比較木塊的實驗中通過比較木塊的_來判斷鋼球動能來判斷鋼球動能的大小的大小.移動距離移動距離速度速度質量相同時,速度質量相同時,速度越大動能越大越大動能越大(2)在圖甲和圖丙中在圖甲和圖丙中,用質量不同的兩個鋼球從斜面上相用質量不同的兩個鋼球從斜面上相同高度自由滾下同高度自由滾下,目的是使鋼球撞擊木塊時的目的是使鋼球撞擊木

17、塊時的_相相同;比較甲、乙兩圖同;比較甲、乙兩圖,得到的結論是得到的結論是_.【解析解析】由于鋼球動能大小無法直接】由于鋼球動能大小無法直接“看出看出”,讓鋼球,讓鋼球到達斜面底端時撞擊靜止的木塊,鋼球的動能越大,推到達斜面底端時撞擊靜止的木塊,鋼球的動能越大,推動木塊做的功越多,木塊被推動的距離越遠,將鋼球的動木塊做的功越多,木塊被推動的距離越遠,將鋼球的動能轉化為木塊被推動距離的長短;動能轉化為木塊被推動距離的長短;【解析解析】甲、丙兩圖中,鋼球在同一斜面的同一高度】甲、丙兩圖中,鋼球在同一斜面的同一高度自由滾下,鋼球到達斜面底端具有相同的速度;甲、自由滾下,鋼球到達斜面底端具有相同的速度

18、;甲、乙兩圖中,鋼球的質量相等,在同一斜面的不同高度乙兩圖中,鋼球的質量相等,在同一斜面的不同高度自由下滑,甲圖中鋼球在斜面上的高度大,到達斜面自由下滑,甲圖中鋼球在斜面上的高度大,到達斜面底端的速度大,木塊被推動的距離較遠,乙圖中鋼球底端的速度大,木塊被推動的距離較遠,乙圖中鋼球在斜面上的高度比甲圖小,到達斜面底端的速度小,在斜面上的高度比甲圖小,到達斜面底端的速度小,木塊被推動的距離比甲圖近,說明物體的質量相同時,木塊被推動的距離比甲圖近,說明物體的質量相同時,速度越大動能越大;速度越大動能越大;實驗序號實驗序號 鋼球質量鋼球質量m/g鋼球自由滾下鋼球自由滾下高度高度h/cm木塊被撞后運動

19、木塊被撞后運動的距離的距離s/cm甲甲202016乙乙20104丙丙402032(3)由實驗中鋼球撞擊木塊做功由實驗中鋼球撞擊木塊做功,同學們聯想到汽車撞擊行同學們聯想到汽車撞擊行人出現交通事故的情景人出現交通事故的情景,并猜想到交通事故的危害程度與并猜想到交通事故的危害程度與“超載超載”、“超速超速”有關有關.進一步探究進一步探究,獲得了表格內的數獲得了表格內的數據:據:分析表格內的數據可知分析表格內的數據可知,利用甲、丙兩次實驗可驗證利用甲、丙兩次實驗可驗證危害程度與危害程度與_有關有關(選填選填“超載超載”或或“超速超速”);在質量和速度兩個因素中在質量和速度兩個因素中,對動能影響較大的

20、因素是對動能影響較大的因素是_,理由是理由是_.超載超載速度速度物體的動能與物體速度平方成正比物體的動能與物體速度平方成正比【解析解析】分析表格中甲、丙的實驗數據可知,甲、丙的】分析表格中甲、丙的實驗數據可知,甲、丙的鋼球自由滾下的高度相同,則速度相等,但丙的質量是鋼球自由滾下的高度相同,則速度相等,但丙的質量是甲的兩倍,丙木塊被撞后的距離為甲的兩倍,即丙的動甲的兩倍,丙木塊被撞后的距離為甲的兩倍,即丙的動能是甲的兩倍,說明物體的動能與質量成正比,即甲、能是甲的兩倍,說明物體的動能與質量成正比,即甲、丙兩次實驗可驗證危害程度與超載有關;甲、乙中,質丙兩次實驗可驗證危害程度與超載有關;甲、乙中,

21、質量相同,甲的速度是乙的兩倍,甲的動能(木塊被推動量相同,甲的速度是乙的兩倍,甲的動能(木塊被推動的距離)是乙的的距離)是乙的4倍,甲、丙中,速度相同,丙的質量倍,甲、丙中,速度相同,丙的質量是甲的兩倍,丙的動能(木塊被推動的距離)是甲的是甲的兩倍,丙的動能(木塊被推動的距離)是甲的2倍,由此可見,對物體動能影響較大的是物體的速度倍,由此可見,對物體動能影響較大的是物體的速度.10. 在探究在探究“杠桿平衡條件杠桿平衡條件”實驗中實驗中:第第10題圖題圖(1)實驗前應先調節(jié)杠桿在水平位置平衡,目的是實驗前應先調節(jié)杠桿在水平位置平衡,目的是_.便于在杠桿上直接讀取力臂,同時使杠桿的重心便于在杠桿

22、上直接讀取力臂,同時使杠桿的重心在支點上,消除杠桿自重對杠桿平衡的影響在支點上,消除杠桿自重對杠桿平衡的影響【解析解析】調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位】調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡杠桿在水平位置平衡,支點到作用點的距置平衡杠桿在水平位置平衡,支點到作用點的距離才是力臂,力臂在杠桿上,便于在杠桿上直接讀離才是力臂,力臂在杠桿上,便于在杠桿上直接讀取力臂,同時杠桿的重心在支點上,消除杠桿重對取力臂,同時杠桿的重心在支點上,消除杠桿重對杠桿平衡的影響;杠桿平衡的影響;(2)杠桿平衡后,小英同學在圖甲所示的杠桿平衡后,小英同學在圖甲所示的A位置掛位置掛上兩個鉤碼,可在上兩個鉤碼,可

23、在B位置掛上位置掛上_個鉤碼,使杠桿個鉤碼,使杠桿在水平位置平衡在水平位置平衡4【解析解析】設一個鉤碼重為】設一個鉤碼重為G,一格為,一格為L,根據杠桿,根據杠桿平衡的條件,平衡的條件,F1L1=F2L2,則有,則有2G2L=F2L,F2=4G,即在,即在B處掛處掛4個鉤碼;個鉤碼;(3)她改用彈簧測力計在乙圖中的她改用彈簧測力計在乙圖中的C位置斜下拉,若位置斜下拉,若每個鉤碼重每個鉤碼重2 N,當杠桿在水平位置平衡時,測力,當杠桿在水平位置平衡時,測力計示數將計示數將 _(填填“大于大于”、“等于等于”或或“小小于于”)2 N.大于大于【解析解析】若每個鉤碼重】若每個鉤碼重2 N,當彈簧測力

24、計在圖乙所,當彈簧測力計在圖乙所示的示的C位置,豎直向下拉時,根據杠桿平衡條件得,位置,豎直向下拉時,根據杠桿平衡條件得,4 N2L=F4L,即,即F=2 N ,當在乙圖中的,當在乙圖中的C位置斜位置斜下拉時,力臂變小,力要變大,所以下拉時,力臂變小,力要變大,所以F2 N11. (15莆田莆田)在在“探究影響滑輪組機械效率的因素探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中,實驗中,某實驗小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同的鉤碼,分某實驗小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同的鉤碼,分別做了三次實驗,實驗數據記錄在圖表中別做了三次實驗,實驗數據記錄在圖表中.第第11題圖題圖實驗實驗次數次數鉤碼所受鉤碼所受

25、重力重力G/N提升高度提升高度h/m拉力拉力F/N繩端移動的繩端移動的距離距離s/m機械機械效率效率120.11.00.366.7240.11.70.378.4360.12.40.3(1)在實驗過程中,應沿豎直方向在實驗過程中,應沿豎直方向_拉動彈簧測力計拉動彈簧測力計.勻速勻速【解析解析】測繩端拉力】測繩端拉力F時,應盡量豎直向上勻速拉動彈簧時,應盡量豎直向上勻速拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數;測力計且在拉動過程中讀數;(2)在第在第3次測量中,滑輪組做的有用功是次測量中,滑輪組做的有用功是_J,機械,機械效率為效率為_%.0.683.3【解析解析】由第三組數據知,】由第三組數據知,W有用

26、有用Gh6 N0.1 m=0.6 J;W總總Fs2.4 N0.3 m=0.72 J;則;則 0.6 J100%100%83.3%0.72 JWW 有有用用總總 ; 【解析解析】由表格中數據可知,同一滑輪組,被提升】由表格中數據可知,同一滑輪組,被提升的鉤碼越重,機械效率越高的鉤碼越重,機械效率越高.高高(3)分析表中數據可得出:同一滑輪組,提升鉤碼越分析表中數據可得出:同一滑輪組,提升鉤碼越重,機械效率越重,機械效率越 _(選填選填“高高”或或“低低”).12. (15南通南通)用圖示裝置探究用圖示裝置探究“斜面機械效率斜面機械效率”,實驗記,實驗記錄如下表錄如下表.第第12題圖題圖實驗實驗次

27、數次數物體物體種類種類物重物重G/N斜面高斜面高h/cm沿斜面的沿斜面的拉力拉力F/N斜面長斜面長s/cm機械效機械效率率/%1木塊木塊4151.19060.62小車小車41590(1)沿斜面拉動物體時,應使其做沿斜面拉動物體時,應使其做_運動運動.勻速直線勻速直線【解析解析】彈簧測力計拉動物體時應處于平衡狀態(tài)即靜止或】彈簧測力計拉動物體時應處于平衡狀態(tài)即靜止或者勻速直線運動,對于本題應使測力計做勻速直線運動;者勻速直線運動,對于本題應使測力計做勻速直線運動;(2)根據圖中測力計的示數,可知第根據圖中測力計的示數,可知第2次實驗的機械效率次實驗的機械效率為為_%.由實驗可得初步結論:斜面傾斜程

28、度相同時,由實驗可得初步結論:斜面傾斜程度相同時,_越小,機械效率越大越小,機械效率越大.95.2摩擦力摩擦力【解析解析】由題圖知,彈簧測力計讀數為】由題圖知,彈簧測力計讀數為0.7 N,機械效率,機械效率 ;1、2實實驗物重、傾斜角度相同,實驗驗物重、傾斜角度相同,實驗2的摩擦力比實驗的摩擦力比實驗1的摩擦力的摩擦力小,實驗小,實驗1的機械效率比實驗的機械效率比實驗2的小,說明摩擦力越小,機的小,說明摩擦力越小,機械效率越大;械效率越大;4 N0.15 m100%100%95.2%0.7 N0.9mGhFs (3)第第1次實驗中,木塊所受摩擦力為次實驗中,木塊所受摩擦力為 _N.0.43【解析解析】摩擦力】摩擦力0.43N. 1.1 N 0.9 m 4 N 0.15 m0.9 mFs Ghfs 點擊鏈接點擊鏈接至練習題至練習題【解析解析】摩擦力】摩擦力 1.1 N 0.9 m 4 N 0.15 m0.43 N0.9 mFs G hfs

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